杨志仁
(重庆交通大学 河海学院,重庆 南岸400074)
摘要
当前,国内以无害化、资源化和减量化为固废处理的基本原则,本文简要分析了我国固体废物综合处理技术的现状,介绍了7种我国固体废物资源化处理技术。
关键词:固体废物;处理技术;资源化
1 引 言
固体废物是指已失去原来的使用价值,或虽未失去使用价值但被放弃的物质。其种类繁多、成分复杂且数量很大,主要是在人类生产和消费过程中产生的泥状物质和固体,包括从废水或废气内分离的固体颗粒,它是环境污染的主要来源之一。固体废物多表现为固体或半固体状态,主要包括危险废物、工业固体废物和城市生活垃圾三类。
2 我国固体废物综合处理技术的现状
2.1危废综合处理现状
2018年,我国危废的产量高达1.18亿t,但行业内认为实际危废产量约1亿t,从处理角度分析,固体危废的处理率约80%,而实际估测的处理率仅约40%,也就是说,全国还有很大一部分危废采用不正常的渠道进行处置[1]。
2.2工业固废综合处理现状
随着我国工业化的不断推进,工程产生的固体废弃物数量呈逐年递增的势头。2020年,全国一般工业固体废物产生量为36.8亿吨。综合利用量为20.4亿吨,处置量为9.亿吨(2021年环境学报)。当前国内工业固废综合利用率不高,每年储存的废物产量高达5亿t,而每年丢弃、填埋、倾倒的工业固废超过60万t[2]。
2.3城市固体废弃物综合处理现状
城市固体废弃物产量逐年递增。在对其进行处置时,人们要结合固体废物的特点,选取不同的处理方法,常用的处理方法包括生物处理法、化学处理法、物理处理法等。
3 我国固体废物资源化处理技术
从固废的处理方式来看,主要有填埋、堆肥、焚烧、资源回收利用以及各种处理方式的综合利用[3]。其中,卫生填埋法占全部固废收运量的81.8%、焚烧技术则主要是沿海大中城市优先选用的处理方式,约占收运量的14.5%,堆肥方式处理城市固废,约占收运量的3.7%[4]。
3.1填埋法
固废填埋法主要分为卫生填埋法和普通填埋法。目前,传统的普通填埋法基本不再采用。卫生填埋法又分为好氧法、半好氧法和厌氧法三类。
3.1.1卫生填埋技术
当前,国内城市生活垃圾处理主要采用填埋处理技术,其处理量占总量的70%左右,该技术也是当前甚至以后若干年国内采用的主要城市固废处理方式。
3.1.2填埋现状
固废垃圾多采用卫生填埋方式处理,但因其占地面积大,在东部沿海及经济发达地区的城市应用受到限制。
3.1.3填埋处理进展
鉴于固废垃圾填埋场因渗滤液、填埋气而导致的二次环境污染问题,目前,填埋处理方式逐渐由简单的堆、填、覆盖向包容、屏蔽隔离的工程储存方向发展[5]。
3.2堆肥法
国内通常使用好氧堆肥技术,该工艺的发酵周期短,便于机械化,无害化程度高,投资成本和填埋法相似,产成品具备农肥价值。垃圾堆肥处理方法包括好氧仓式、厌氧和好氧堆肥法。
3.2.1堆肥原理
固废堆肥处理,是指在人为控制一定水分、碳氢比及通风等条件下,利用微生物发酵作用,使固废中的有机物转变成肥料的处理过程。堆肥处理固废后的产物,即为堆肥,可以实现二次利用。
3.2.2堆肥现状
目前堆肥法处理城市固废肥效低、成本高,推广应用市场较小[6]。
3.2.3堆肥处理进展
城市固废堆肥处理技术的应用,需要先做好固废的分类,再利用易腐发酵有机成分,防止重金属渗透,使获得的有机肥产品符合无害化、资源化的国家标准。
3.3焚烧法
城市固废含有很多热值较高的成分,如纸、食物、木和塑料等,这些物质都可通过焚烧方法进行处理,实现余热回收利用。
3.3.1焚烧原理
城市固废焚烧法,是热能利用资源化形式,利用高温热化学处理技术将固废的可燃物在焚烧炉中与氧进行燃烧的过程。
3.3.2焚烧现状
城市固废焚烧具有占地面积小,燃烧热能回收利用,且对周围环境影响较小等特点,在我国的城市固废处理中,其普及速度较快,
3.3.3焚烧处理进展
填埋、堆肥、焚烧处理在固废处理中应用较为广泛,但三者共同的不足便是容易产生二次环境污染,需要加大工艺、设备研发力度[7]。
3.4热裂解处理技术
固体废物热裂解利用热能切断大分子量的有机物(碳氢化合物),使之转变为含碳数更少的低分子量物质。焚烧处理易对环境造成二次污染,而热裂解处理是缺氧分解,排气量少,对大气环境的污染较小;有害组分重金属、硫等大部分被固定在炭黑中,易于去除;有机物可转化为燃料气、燃料油和炭黑等可利用能源[6]。
3.5厌氧消化处理
有机固体废物有机质含量高,大多具有可生化降解性,蕴含着大量的生物质能,是生物处理的基础。生物处理法包括好氧堆肥法和厌氧消化法,堆肥过程中须要通入大量的氧气
,这须要消耗大量的能源。而厌氧消化不仅不须要消耗大量能源,而且还产生新的能源———沼气。
3.6高温熔融处理
高温熔融技术能够处理重金属、有毒有害物质并具有潜在的再生资源化能力,从而实现固体废物处理的无害化和减量化的根本目标。
3.7综合处理技术
填埋、堆肥、焚烧处理在城市固废处理中应用较为广泛,但三者共同的不足便是容易产生二次环境污染,需要加大工艺、设备研发力度[8]。当前,城市固废综合处理技术作为填埋、堆肥、焚烧等有机结合起来、综合为一体的处理技术工艺,如卫生填埋+填埋气体发电、焚烧+卫生填埋等。
4结语
综上所述,固体废物的处理技术和综合利用已经引起了人们的广泛关注。固体废物资源化利用,不但能有效控制固体废物污染,而且能减少我们有限资源的浪费,同时也能提高生活环境质量,有利于保障人民健康。将固废进行有效的利用,转化为二次资源,提高固体废物资源化利用率尤为重要,我国目前仍需要持续创新固体废物资源化途径,积极优化我国固体废物处理对策。
参考文献
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[8]Qu C,Shi W,Guo J,etal.China's Soil Pollution Control:Choices and Challenges [J] .Environmental Science & Technology ,2016,50 (24) :13181-13183.